詳解java 中泛型中的類型擦除和橋方法

發(fā)布時間：2020-08-24 16:45:43 來源：腳本之家閱讀：144 作者：lqh 欄目：編程語言

在Java中，泛型的引入是為了在編譯時提供強類型檢查和支持泛型編程。為了實現(xiàn)泛型，Java編譯器應用類型擦除實現(xiàn)：

1、用類型參數(shù)（type parameters）的限定（如果沒有就用Object）替換泛型類型中的所有類型參數(shù)。

2、需要保持類型安全的時候插入類型轉換（隱含插入）

3、在extened 泛型類型中生成橋方法來保證多態(tài)性

類型擦除確保不會為已參數(shù)化了的類型（paramterized types）產生新類，這樣泛型能保證沒有運行時的負載。

泛型類型擦除

在類型擦除過程中，java編譯器擦除所有類型參數(shù)，用它的限定或者Object(沒限定時)替換。

考慮下面的泛型類：

public class Node<T> { 
 
 private T data; 
 private Node<T> next; 
 
 public Node(T data, Node<T> next) } 
  this.data = data; 
  this.next = next; 
 } 
 
 public T getData() { return data; } 
 // ... 
}

因為類型參數(shù)T是非限定的，Java編譯器使用Object替換它：

public class Node { 
 
 private Object data; 
 private Node next; 
 
 public Node(Object data, Node next) { 
  this.data = data; 
  this.next = next; 
 } 
 
 public Object getData() { return data; } 
 // ... 
}

下面的例子，泛型Node類使用了限定類型參數(shù)：

public class Node<T extends Comparable<T>> { 
 
 private T data; 
 private Node<T> next; 
 
 public Node(T data, Node<T> next) { 
  this.data = data; 
  this.next = next; 
 } 
 
 public T getData() { return data; } 
 // ...

編譯器會使用第一個限定類，Comparable替換限定參數(shù)類型T:

public class Node { 
 
 private Comparable data; 
 private Node next; 
 
 public Node(Comparable data, Node next) { 
  this.data = data; 
  this.next = next; 
 } 
 
 public Comparable getData() { return data; } 
 // ... 
}

同樣，泛型方法也可以擦除。規(guī)則類似，不細說。

類型擦除的影響和橋方法

有時候類型擦除會引起無法預知的情況。比如：

給定以下兩個類：

public class Node<T> { 
 
 public T data; 
 
 public Node(T data) { this.data = data; } 
 
 public void setData(T data) { 
  System.out.println("Node.setData"); 
  this.data = data; 
 } 
} 
 
public class MyNode extends Node<Integer> { 
 public MyNode(Integer data) { super(data); } 
 
 public void setData(Integer data) { 
  System.out.println("MyNode.setData"); 
  super.setData(data); 
 } 
}

考慮以下代碼：

MyNode mn = new MyNode(5); 
Node n = mn;   // 原生類型 – 編譯器會給出未檢查警告 
n.setData("Hello");  
Integer x = mn.data; // 會引發(fā)拋出ClassCastException

類型擦除后，代碼變成：

MyNode mn = new MyNode(5); 
Node n = (MyNode)mn;   //原生類型 – 編譯器會給出未檢查警告 
n.setData("Hello"); 
Integer x = (String)mn.data; //會引發(fā)拋出ClassCastException

public class Node { 
 
 public Object data; 
 
 public Node(Object data) { this.data = data; } 
 
 public void setData(Object data) { 
  System.out.println("Node.setData"); 
  this.data = data; 
 } 
} 
 
public class MyNode extends Node { 
 
 public MyNode(Integer data) { super(data); } 
 
 public void setData(Integer data) { 
  System.out.println("MyNode.setData"); 
  super.setData(data); 
 } 
}

類型擦除后，方法的簽名已經不匹配。Node 方法變成setData(Object),MyNode方法變成setData(Integer)。MyNode setData方法已經不是覆蓋Node setData方法。

為了解決這個問題，維持泛型類型的多態(tài)性，java編譯器會生成一個橋方法:

class MyNode extends Node { 
 
 // 編譯器生成的橋方法 
 // 
 public void setData(Object data) { 
  setData((Integer) data); 
 } 
 
 public void setData(Integer data) { 
  System.out.println("MyNode.setData"); 
  super.setData(data); 
 } 
 
 // ...

感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！

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